机车乘务员语音提示及监控装置制造方法及图纸

机车乘务员语音提示及监控装置，包括计算机主机板、硬盘（３）和ＧＰＳ全球卫星定位接收机，其特征是：它还包括视频采集卡、语音提示装置，所述的ＧＰＳ全球卫星定位接收机、视频采集卡、语音提示装置和硬盘（３）分别与计算机主机板相连，所述的ＧＰＳ全球卫星定位接收机包括检测电路（Ｕ１）。本实用新型专利技术能够确定机车行驶位置，并及时准确地将行车调度命令或沿线特殊信息提前向机车乘务员进行语音提示，同时对机车乘务员值乘的作业过程及其了望的路况进行实时录像，便于管理部门日常考核及事故后的分析，有效地提高行车的安全性，缓解司乘人员作业紧张程度，增加司机执行标准化作业的自觉性，为铁路机务部门安全监控提供了一种可靠的先进设备。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及使用GPS(全球卫星定位系统)将机车沿线的地形、地貌、经纬度及特殊点的信息，提前向机车乘务员进行语音提示，并对乘务员值乘的作业过程实时录像的语音提示及监控装置。
技术介绍
目前，全球卫星定位系统在铁路上已得到应用，如“GPS在电力机车用电计量中的应用”，“GPS卫星定位便携式机车信号检测系统”等，对于机车乘务员的语音提示机车信号的显示及相关信息，如“机车信号语音提示器”、“T6688在机车信号语音提示方面的应用”等，但是将GPS卫星定位系统与计算机声音图像压缩、语音提示及监控相结合应用在管理机车乘务员作业还未曾报道。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种机车乘务员语音提示及监控装置，确定机车行驶位置，并及时准确地将行车调度命令或沿线特殊信息提前向机车乘务员进行语音提示，同时对机车乘务员值乘的作业过程及其了望的路况进行实时录像，便于管理部门日常考核及事故后的分析，有效地提高行车的安全性，缓解司乘人员作业紧张程度，增加司机执行标准化作业的自觉性，为铁路机务部门安全监控提供了一种可靠的先进设备。本技术的技术解决方案是机车乘务员语音提示及监控装置，包括计算机主机板、硬盘和GPS全球卫星定位接收机，其特征是它还包括视频采集卡、语音提示装置，所述的GPS全球卫星定位接收机、视频采集卡、语音提示装置和硬盘分别与计算机主机板相连，所述的GPS全球卫星定位接收机包括检测电路。本技术与现有技术相比具有如下优点1)是一种采用计算机技术进行语音合成及图象压缩的综合性语音提示与监控设备，在机车上采用GPS卫星定位系统，精度高、实时性好。应用计算机技术使设备更具有智能性，易于升级提高。2)本技术能够使机车乘务员更好地了解线路运行状况，并能及时准确地收到行车调度命令，同时将机车乘务员值乘的作业过程及其了望的路况进行实时录像，便于管理部门日常考核及事故后的分析，可有效地提高行车的安全性，减少管理人员上车跟乘的次数，缓解司乘人员作业紧张程度，增加司机执行标准化作业的自觉性，为铁路机务部门安全监控提供了一种可靠的先进设备。3)结合本机特点，采用了多种抗干扰和抗振措施，减少了故障率，使设备运行更加可靠。如车载计算机硬盘采用移动式硬盘改制，增加了抗振强度，DYNEEMA UD SB21是DSM公司生产的新型复合材料(膜)，用于制造柔性防弹衣，此材料既有一定的弹性，又具有极高的强度。车载计算机硬盘采用悬浮式安装，外层用复合膜(SB21)固定，具有极高的抗振性。机壳底部安装减振器，接插件全部采用螺钉紧固，非常适合铁路现场使用。4)主控机软件设计为全汉字菜单方式，界面友好、交接手续完备，操作简单。5)采用IC卡方式便于主机和分机(机车设备)信息传递。附图说明图1为本技术机车乘务员语音提示及监控装置总体框图。图2为本技术电源电路框图。图3为本技术主机程序流程图。图4为本技术分机程序流程图。图5为本技术电路原理图。图6为本技术悬浮式防振硬盘主视剖视图。图7为图6的俯视图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的实施例。1.针对机车特定环境，专门设计了抗振方案，其结构为硬盘3为悬浮式防振硬盘，包括壳体1、夹片2、复合材料4、托架5和螺栓6，所述的硬盘3用复合材料4固定，该复合材料4的上、下两部分通过托架5支承，两侧面通过螺栓6和夹片2与壳体1相连，所述的硬盘3通过螺栓6置于复合材料4上。2.车载计算机(分机)电源车载计算机电源输入电压工作范围设在80～130V，具有极性保护、短路保护等功能。针对机车110V直流电压加载时不稳的现象(最低约40V，上限脉冲接近200V)，专门设计了三级电源，第一级完成直流110V至交流220V的逆变，第二级完成交流220V至计算机主板各种直流电压的变换。当输入电压不稳时，两级电源分别承担一定的波动，将输入电压波动的影响降至最小。当输入电压严重不稳时，第三级电源控制设备停机10分钟，电源稳定后再启动语音提示及监控设备。3.电源控制电路原理如(图1、图5所示) 电源取自机车110V(DC)电源，经过B1整流，再经过T1降压到40V，经DC-DC模块变换成5V。以89C55 CPU(IC1)为控制中心，完成各项控制功能。1)对机车电源的检测。110VDC的机车电源经过光电耦合器IC3隔离调整后送AD变换器ADC0804(IC4)，IC3为TLP512-2，由AD变换器将电压值数字化后送CPU，如果机车电源电压超出设定的工作范围(80～130V)，CPU控制继电器RLY110V切断车载计算机供电电源，进入延时十分钟的等待程序，延时时间到再次读取由ADC0804(IC4)采样的机车电源数据如正常控制继电器RLY110V接通车载计算机供电电源，如不正常则继续延时等待。U2为一隔离的DC-DC变换器，输入为36～72VDC，输出为+5VDC，使用DC-DC变换的目的是使计算机电源和机车电源隔离。将机车送来的110VDC先经过一次线性调整，降压到48V，再送到U2进行隔离直流变换。2)对GPS全球卫星定位系统U1的检测。控制中心CPU IC1和串行接口芯片IC2检测GPS全球卫星定位系统U1的输出，以确定当前机车的位置，只有当机车行驶在预定的线路上时，CPU才控制车载计算机上电开机工作。串行接口芯片IC2为MAX202、GPS全球卫星定位系统检测电路U1为GN-79N。3)由于计算机的音频输出信号功率太小，电路中有音频功率放大器U3，该功放为BTL工作方式的单声道音频放大器，所述的音频功率放大器U3为TDA2009。4)完成信号的桥接，包括现场录音的麦克风MIC1和MIC2，扬声器输出SPK1和SPK2。以及为外接麦克风和摄像机的电源输出。5)其它RLYPON为开机按钮继电器，JKEY为小键盘检测输入端，LEDV为电源状态指示灯，LEDW为工作状态指示灯，LEDG为GPS坐标位置指示灯。4.视频压缩卡视频应用对主板的要求比较高，当采用Via芯片的部分主板数据传输率达不到要求或晶振不规范，都有可能造成视频卡工作失效。视频应用对显卡也有一定要求，某些板上集成的显卡可能达不到要求。此外，要根据视频压缩标准在视频采集卡上编程完成两路视频数据的实时采集、压缩存储等功能。本系统使用视频压缩卡将来自摄像机的复合视频信号和来自麦克风的音频信号按MPEG1的视频压缩标准进行数字化和压缩，形成MPEG1的标准视频文件。压缩卡为基于Winbond公司的视频压缩芯片W99200的产品，该产品需要占用较多的CPU时间，但获得的图象质量较好，比较适合在该系统中使用。视频压缩卡接口2路复合视频输入；1路SVIDEO输入，一路音频输入。5.GPS(Global positioning System)全球定位系统是美国国防部开发的具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星系统。GPS通过接收卫星广播信息计算出用户的位置速度和时间。机车乘务员语音提示及监控系统采用日本古野GPS接收板，其水平精度能达到10米左右(视收到卫星信号的多少和强弱而定)，调试软件简洁清楚，能够非常方便地看出空中卫星数量以及接收信号的信噪比。GPS每秒更新一次坐标信息，可接收准确到纳秒级的时间信息。车载计本文档来自技高网...

【技术保护点】
机车乘务员语音提示及监控装置，包括计算机主机板、硬盘（３）和ＧＰＳ全球卫星定位接收机，其特征是：它还包括视频采集卡、语音提示装置，所述的ＧＰＳ全球卫星定位接收机、视频采集卡、语音提示装置和硬盘（３）分别与计算机主机板相连，所述的ＧＰＳ全球卫星定位接收机包括检测电路（Ｕ１）。

【技术特征摘要】
1.机车乘务员语音提示及监控装置，包括计算机主机板、硬盘(3)和GPS全球卫星定位接收机，其特征是它还包括视频采集卡、语音提示装置，所述的GPS全球卫星定位接收机、视频采集卡、语音提示装置和硬盘(3)分别与计算机主机板相连，所述的GPS全球卫星定位接收机包括检测电路(U1)。2.根据权利要求1所述的机车乘务员语音提示及监控装置，其特征是所述的语音提示装置包括音箱和声音卡，所述的声音卡与计算机主机板相连，所述的GPS全球卫星定位接收机的检测电路(U1)通过控制中心CPU(IC1)和串行接口芯片(IC2)检测其输出。3.根据权利要求2所述的机车乘务员语音提示及监控装置，其特征是它还包括机车电源检测电路，所述的机车电源检测电路包括光电耦合器(IC3)、变换器(IC4)和控制继电器(RLY110V)。4.根据权利要求2或3所述的机车乘务员语音提示及监控装置，其特征是所述的硬盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭波，周洪利，孙健，
申请(专利权)人：彭波，周洪利，孙健，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]